中國正在開髮用大腦控制太空機器人的技術

未來,中國航天員將能夠以99%的準確率用腦電波控制天宮空間站的機械臂。

2022 年 1 月 5 日天舟二號貨船移動測試期間天宮空間站機械臂示意圖。圖片: CMSA

中國載人航天計劃的一個團隊開發了一種技術,可以讓宇航員使用腦電波控制機器人設備, 南華早報 3月25日宣布。 新技術可能會改變中國空間站巨型臂的工作方式——這是一種具有許多靈活組件的精密儀器。

直到現在,機械臂仍然由宇航員用操縱桿和鍵盤控制。 在失重的環境中有時很難做到。 同時,目前的腦控技術通常只能以 40% 到 80% 的精度控制機械臂,低於太空所需的標準。

然而,對新的腦機接口的模擬使其準確率超過 99%。 同時,使用鍵盤時的平均準確率只有 92% 左右。

新設備將是頭戴式且易於使用。 “一個未經訓練的人也可以用它來發出相對較高的準確性和速度的命令,”王從清教授和他的同事說。 他們的研究發表在期刊上 計算機測控 二月裡。

中國是第一個將腦控技術送入太空的國家。 在 2016 年神舟十一號任務期間,宇航員景海鵬和陳東使用了一種讀心設備,旨在讓他們的工作更輕鬆。

新的測試在北京的中國航天員研究訓練中心進行。 試驗的細節沒有公佈。 不過,據該系統副設計師黃偉芬教授介紹,實驗數據表明,新技術潛力巨大。

天宮空間站將在主體結構完成後使用腦控技術,預計在今年年底完成。 人腦的功能極其複雜,這項技術的主要挑戰之一是將有用信號與背景噪聲分開。

王的設備的佩戴者必須在電腦屏幕上觀看模擬機械臂。 手臂的每個部分都以自己的速度閃爍,將眼睛聚焦在特定部分會刺激形成相同頻率的腦電波。 這有助於機器讀心,但有用的信號很少見,而且通常很弱。 為了提高設備的性能,Wang 的團隊使用人工智能來檢測看似不相關的腦電波模式之間的關聯,從而獲得更多見解。

在測試中,35 名志願者用他們的思想移動或旋轉了一個虛擬機械臂,其中 11 人順利完成了任務。 據該團隊稱,平均準確率為 99.07%。 這個比率略低,有 27 名沒有經驗的志願者,但仍達到 98.9%。

機器幾乎可以立即識別命令。 專家團隊估計,從大腦傳輸到計算機的信息“帶寬”達到每分鐘 150 字節,幾乎是舊方法的 10 倍。 目前尚不清楚新技術何時將用於太空任務。 然而,王的團隊表示,它將很快升級以處理更複雜的任務,提供更高的準確性和速度。

秋濤 (根據 南華早報)

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